ch3基于arm的處理器體系結構(編輯修改稿)
2025-06-06 23:36 本頁面
【文章內容簡介】 ale Inter的 StrongARM ARM微處理器系列 ? （ 1） ARM7微處理器系列 ARM7內核采用馮 諾伊曼體系結構，數據和指令使用同一條總線。內核有一條 3級流水線，執(zhí)行 ARMv4指令集。 ARM7系列微處理器主要用于對功耗和成本要求比較苛刻的消費類產品。其最高主頻可達130MIPS。 ARM7系列微處理器的主要應用領域為：工業(yè)控制、 Inter設備、網絡和調制解調器設備、移動電話等多種多媒體和嵌入式應用。 ARM微處理器系列 ? ARM7微處理器系列具有如下特點： ? 具有嵌入式 ICE－ RT邏輯，調試開發(fā)方便； ? 極低的功耗，適合對功耗要求較高的應用； ? 能夠提供 ； ? 代碼密度高并兼容 16位的 Thumb指令集； ? 對操作系統(tǒng)的支持廣泛，包括 Windows CE、Linux、 Palm OS等； ? 指令系統(tǒng)與 ARM9系列、 ARM9E系列和ARM10E系列兼容，便于用戶的產品升級換代； ? 主頻最高可達 130MIPS，高速的運算處理能力能勝任絕大多數的復雜應用。 ARM微處理器系列 ? （ 2） ARM9微處理器系列 ARM9系列采用 5級指令流水線，能夠運行在比ARM7更高的時鐘頻率上，改善了處理器的整體性能。 ARM9的存儲器系統(tǒng)根據哈佛體系結構重新設計，區(qū)分了數據總線和指令總線。 ARM9系列的第一個處理器是 ARM920T，包含獨立的數據指令 Cache和 MMU。該處理器能夠被用在要求有虛擬存儲器支持的操作系統(tǒng)上。 ARM9系列微處理器主要應用于無線設備、儀器儀表、安全系統(tǒng)、機頂盒、高端打印機、數字照相機和數字攝像機等。 ARM微處理器系列 ? （ 3） ARM9E微處理器系列 ARM9E系列微處理器是 ARM9內核帶有 E變種的一個可綜合版本，使用單一的處理器內核提供了微控制器、 DSP、 Java應用系統(tǒng)的解決方案，極大地減少了芯片的面積和系統(tǒng)的復雜程度。ARM9E系列微處理器提供了增強的 DSP處理能力，很適合于那些需要同時使用 DSP和微控制器的應用場合。 ARM9E系列微處理器包含 ARM926EJS、ARM946ES和 ARM966ES三種類型。 ARM微處理器系列 ? （ 4） ARM10E微處理器系列 ARM10E系列微處理器具有高性能、低功耗的特點，由于采用了新的體系結構，采用 6級整數流水線，與同等的 ARM9器件相比較，在同樣的時鐘頻率下，性能提高了近 50％。同時，ARM10E系列微處理器采用了兩種先進的節(jié)能方式，使其功耗極低，且提供了 64位的Load/Store體系，支持包括向量操作的、滿足IEEE 754的浮點運算協處理器，系統(tǒng)集成更加方便。 ARM微處理器系列 ? （ 5） ARM11微處理器系列 ARM1136JS發(fā)布于 2021年，是針對高性能和高能效應而設計的。 ARM1136JS是第一個執(zhí)行ARMv6架構指令的處理器。它集成了一條具有獨立的 Load/Store和算術流水線的 8級流水線。ARMv6指令包含了針對媒體處理的單指令流多數據流擴展，采用特殊的設計改善視頻處理能力。 ARM微處理器系列 ? （ 6） SecurCore微處理器系列 SecurCore系列微處理器專為安全需要而設計，提供了完善的 32位 RISC技術的安全解決方案， SecurCore系列微處理器除了具有 ARM體系結構的低功耗、高性能的特點外，還具有其獨特的優(yōu)勢，即提供了對安全解決方案的支持。 SecurCore系列微處理器除了具有 ARM體系結構各種主要特點外，還在系統(tǒng)安全方面具有如下的特點： ?帶有靈活的保護單元，以確保操作系統(tǒng)和應用數據的安全。 ?采用軟內核技術，防止外部對其進行掃描探測。 ?可集成用戶自己的安全特性和其他協處理器。 ARM微處理器系列 ? （ 7） StrongARM微處理器系列 Intel StrongARM SA1100處理器是采用 ARM體系結構高度集成的 32位 RISC微處理器。它融合了 Inter公司的設計和處理技術以及 ARM體系結構的電源效率，采用在軟件上兼容 ARMv4體系結構、同時采用具有 Intel技術優(yōu)點的體系結構。 Intel StrongARM處理器是便攜式通訊產品和消費類電子產品的理想選擇，已成功應用于多家公司的掌上電腦系列產品。 ARM微處理器系列 ? （ 8） Xscale處理器 Xscale處理器是基于 ARMv5TE體系結構的解決方案，是一款全性能、高性價比、低功耗的處理器。它支持 16位的 Thumb指令和 DSP指令集，已使用在數字移動電話、個人數字助理和網絡產品等場合。 Xscale處理器是 Intel目前主要推廣的一款 ARM微處理器。 ARM體系結構 ? ARM工作狀態(tài) 從編程的角度看， ARM微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種，并可在兩種狀態(tài)之間切換： ?第一種為 ARM狀態(tài)，此時處理器執(zhí)行32位的、字對齊的 ARM指令； ?第二種為 Thumb狀態(tài)，此時處理器執(zhí)行 16位的、半字對齊的 Thumb指令。 ARM體系結構 ? ARM微處理器的寄存器組織 ARM處理器共有 37個寄存器，被分為若干個組（ BANK），這些寄存器包括： ?31個通用寄存器，包括程
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